EP2700796B1 - Vorbrennkammer für einen Verbrennungsmotor und Betriebsverfahren dafür - Google Patents
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Claims (15)
- Vorkammerspitze (76) eines Vorkammeraufbaus (60) einer Brennkraftmaschine (10), wobei die Vorkammerspitze (76) umfasst:einen kuppelartig geformten Wandaufbau (118), der mindestens einen Teil einer Vorkammer (122) bildet und eine Mittelachse (112) aufweist, undmehrere Öffnungen (190, 290), die sich durch den Wandaufbau (118) erstrecken und an der Innenseite des Wandaufbaus (118) angeordnete Einlässe und an der Außenseite des Wandaufbaus (118) angeordnete Auslässe aufweisen, wobei mittlere Bereiche der Auslässe der Öffnungen (190, 92) in Umfangsrichtung um die Mittelachse (112) verteilt und bei einer ersten Axialposition (P1) der Mittelachse (112) innerhalb eines sich in Umfangsrichtung um den kuppelartig geformten Wandaufbau (118) erstreckenden Auslassbereichs (210) angeordnet sind,die Öffnungen (190, 290) eine erste Gruppe von Öffnungen (190), die sich unter einem ersten Winkel (α) bezüglich der Mittelachse (112) erstrecken, und eine zweite Gruppe von Öffnungen (290), die sich unter einem zweiten Winkel (β) bezüglich der Mittelachse (112) erstrecken, aufweisen und sich der erste Winkel (α) vom zweiten Winkel (β) unterscheidet.
- Vorkammerspitze (76) nach Anspruch 1, wobei der Auslassbereich (210) eine erste Breite (W1), die Auslässe der ersten Gruppe von Öffnungen (190) eine zweite Breite (W2) und die Auslässe der zweiten Gruppe von Öffnungen (290) eine dritte Breite (W3) aufweisen und die erste Breite (W1) der größeren Breite von der zweiten Breite (W2) und der dritten Breite (W1) entspricht.
- Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Einlässe der ersten Gruppe von Öffnungen (190) bei einer zweiten Axialposition (P2) der Mittelachse (112) angeordnet sind, die Einlässe der zweiten Gruppe von Öffnungen (290) bei einer dritten Axialposition (P3) der Mittelachse (112) angeordnet sind und die zweite Axialposition (P2) ungleich der dritten Axialposition (P3) ist.
- Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Auslässe der ersten und zweiten Gruppe von Öffnungen (190, 290) am Auslassbereich (210) alternieren.
- Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Einlässe der ersten Gruppe von Öffnungen (190) bei einer zweiten Axialposition (P2) angeordnet sind, die Einlässe der zweiten Gruppe von Öffnungen (290) bei einer dritten Axialposition (P3) angeordnet sind und sich die zweite Axialposition (P2) von der dritten Axialposition (P3) unterscheidet.
- Vorkammerspitze (77) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei mindestens eine der mehreren Öffnungen (190, 290) einen stufenförmigen Querschnitt entlang der Dicke des Wandaufbaus (118) aufweist und der Durchmesser des Einlasses kleiner als der Durchmesser des Auslasses ist.
- Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der erste Winkel (α) in einem Bereich von ungefähr 35 bis 120° liegt und/oder der zweite Winkel (β) ungefähr 10% bis 50% kleiner als der erste Winkel (α) ist.
- Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der kuppelartig geformte Wandaufbau (118) einen ersten Abschnitt (106) und einen mit dem ersten Abschnitt (108) über einen Verbindungsabschnitt (110) verbundenen zweiten Abschnitt (108) aufweist, der erste Abschnitt (106) zylindrisch ist, der zweite Abschnitt (108) eine im Wesentlichen zylindrische Kugelkuppel ist, die die Vorkammerspitze (76) beim zweiten Abschnitt (108) verschließt, und
der Auslassbereich (210) in Umfangsrichtung bei dem Verbindungsabschnitt (108) angeordnet ist. - Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die erste Gruppe von Öffnungen (190) und die zweite Gruppe von Öffnungen (290) derart angeordnet sind, dass eine Wanddicke (t) des Wandaufbaus (118) ausreichend groß ist, um die Wärme von der ersten und zweiten Gruppe von Öffnungen (190, 290) wegzuleiten.
- Vorkammerunterteil (74) zum Anbringen an ein Vorkammeroberteil (70) einer Brennkraftmaschine (10), wobei das Vorkammerunterteil (74) folgende Komponenten umfasst:einen Zündkerzenbefestigungsabschnitt (78) zum Befestigen von mindestens einer Zündkerze (88), undeine Vorkammerspitze (76) nach einem der voranstehenden Ansprüche, die an dem Zündkerzenbefestigungsabschnitt (78) angebracht ist.
- Vorkammerunterteil (74) nach Anspruch 10, wobei der Zündkerzenbefestigungsabschnitt (78) eine Kraftstoffzufuhrverbindung (150) aufweist, die die Vorkammer (122) mit einem Kraftstoffsystem der Brennkraftmaschine (10) verbindet, und die Kraftstoffzufuhrverbindung (150) dazu ausgebildet ist, die Vorkammer (122) mit einer Kraftstoff-Luft-Mischung zur versorgen.
- Brennkraftmaschine (10) mit:einer Hauptbrennkammer (26),einem Zylinderkopf (24), der dazu ausgebildet ist, zumindest einen Teil der Hauptbrennkammer (26) zu bilden, undeinem Vorkammeraufbau (60), der zum Anbringen des Zylinderkopfs (24) ausgebildet ist und ein Vorkammeroberteil (70) und ein Vorkammerunterteil (74) nach einem der Ansprüche 10 und 11 aufweist, wobei sich die Vorkammerspitze (76) zumindest teilweise in die Hauptbrennkammer (26) erstreckt und die Vorkammer (122) über die mehreren Öffnungen (190, 290) mit der Hauptbrennkammer (26) in Fluidverbindung steht.
- Verfahren zum Betreiben einer Vorkammerspitze (76) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, mit:Versorgen der Vorkammer (122) mit einer Kraftstoff-Luft-Mischung,Entzünden des Kraftstoffs im Inneren der Vorkammer (122), undEinleiten des entzündeten Kraftstoffs in die Hauptbrennkammer (26) über die erste und zweite Gruppe von Öffnungen (190, 290).
- Verfahren nach Anspruch 13, wobei ein Entzünden des Kraftstoffs im Inneren der Vorkammer (122) durch eine Zündkerze (88), die sich zumindest teilweise in die Vorkammer (122) der Vorkammerspitze (76) erstreckt, erfolgt.
- Verfahren nach einem der Ansprüche 13 und 14, wobei der der Vorkammer (122) zur Verfügung gestellte Kraftstoff ein gasförmiger Kraftstoff ist.
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CN117581007A (zh) | 具有点火器冷却壕沟的气缸盖组件和气缸盖 |
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